衍生自生物质的可辐射固化液体涂料制造技术

公开了一种可辐射固化涂料，其包含多元醇与多元羧酸／酸酐的反应产物。该反应产物由至少一些衍生自生物质的化合物制成。还公开了其中此反应产物进一步与羟基－羧酸和／或具有可辐射固化组成部分的化合物反应的涂料，还有涂布任何这些涂料的基材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可辐射固化液体涂料，其包含多元醇与多元羧酸/酸酐的反应产物， 其中该多元醇和/或该多元羧酸/酸酐中的至少一些衍生自生物质。
技术介绍
用于许多制造工艺的原材料价格持续上涨，特别是其价格随原油价格上涨或者降低。由于此原因，以及因为石油储量耗尽的预测，衍生自可更新资源或者替代资源的原材料是所需要的。对环境无害产品需求增加，连同石油化学市场的变化和不稳定已促使来自可更新的和/或廉价来源的原材料的开发。此需求增加已经引起生物可降解涂料组合物在很多行业中受到关注。这在消费电子行业中特别相关，其中越来越多数量的蜂窝式电话、PDA、 MP3等设法实现垃圾掩埋。生物可降解的涂层、特别是生物可降解的外罩是所需要的。另外， 在各个行业中、特别是其中要求不使基材进行热固化的行业中常常需要UV可固化涂料。实例再次包括消费电子业、汽车业某些环节、塑料业以及木材业。
技术实现思路
本专利技术涉及可辐射固化液体涂料，其包含a)多元醇；与b)多元羧酸/酸酐的反应产物，其中至少一些a)和/或b)衍生自生物质，其中该多元醇不是酸官能化合物与羟基官能化合物的缩合反应产物，其中该反应产物包含衍生自a)和/或b)的烯属不饱和度，但是如果仅衍生自b，则b具有多于四个碳。专利技术详述本专利技术涉及可辐射固化液体涂料，其包含多元醇与多元羧酸/酸酐的反应产物， 其中该多元醇和/或该多元羧酸/酸酐中的至少一些衍生自生物质。此反应产物有时被称为多元醇/多元羧酸类反应产物，“反应产物等术语；该术语多元醇/多元羧酸类反应产物本申请也广泛地用于称谓由该多元醇/多元羧酸类反应产物与一种或多种其他组分的反应所得到的产物。该多元醇/多元羧酸类反应产物本身包含烯属不饱和度， 本领域技术人员知道其可作为可辐射固化组成部分，由此使该涂料可辐射固化。如本文所用，该术语衍生自生物质可理解为来源于活的或者近来活的生物机体例如，植物(包括树在内)或者动物以及非来自石油基的来源。任何合适的多元醇可以根据本专利技术所述被使用。本领域技术人员会理解多元醇是具有两个或者更多个羟基的化合物。适合的多元醇可以包括，但是不局限于，包含多于一个羟基的小分子，例如新戊二醇、甘油、异山梨醇、季戊四醇、和/或丙二醇、或者聚合物型多元醇比如聚酯多元醇、或者丙烯酸类多元醇。适合的多元醇是可广泛地商购的。特别适合的多元醇通过GPC测量的数均分子量(〃 Mn)为500-100，000，比如500至10，000。在某些实施方案中，该多元醇的羟基值为20-400、比如40-300 ；在其它的实施方案中，该羟基值可以是 1200-2100、比如 1400-1900。在某些实施方案中，至少一些多元醇衍生自生物质。这些多元醇可以来源于天然的油比如蓖麻油、花生油、豆油或者芥花油。存在于该生物质之中的羟基多元醇可以天然生成的或者它们可以是通过例如使存在于该油之中的碳-碳双键改性而被引入的。天然油衍生的多元醇公开于公开号为US2006/0041156 Al的美国专利申请，专利号为US7，084，230 的美国专禾丨J，WO 2004/096882 Al，专利号为US6，686，435的美国专禾0，专利号为 US6, 107，433的美国专利，专利号为US6，573，354的美国专利以及专利号为US6，433，121的美国专利，将它们全部合并进本申请之中。碳-碳双键改性以引入羟基的方法包括用臭氧处理、空气氧化、与过氧化物反应或者加氢甲酰化(如〃 Polyols and Polyurethanesfrom Hydrοformylation of Soybean Oil“ , Journal of Polymers andthe Environment,10 卷，第1-2号，第49-52页，2002年4月所公开，全文引入本申请)。特别适合的衍生自生物质的多元醇是大豆多元醇。大豆多元醇可商购自Cargill Inc. ,Urethane Soy Systems Co.以及BioBased Technologies。在某些实施方案中，在该反应产物中的烯属不饱和度可以衍生于该多元醇；也就是，该多元醇具有烯属不饱和度，其在该反应产物的形成中不反应。在某些实施方案中，可以使用多元醇的组合。在特别适合的实施方案中，该多元醇包含丙二醇以及甘油；该丙二醇可以是1，3_丙二醇。可以使用诸如9 1-1 9、 4:1-1: 4,1.5 1-1 1.5,1 1之类的任何合适的1，3-丙二醇相对甘油的比率。本专利技术所述使用的多元醇不是酸官能化合物与羟基官能化合物的缩合反应产物。 这里上下文所用的酸官能化合物指任何具有一个或多个酸官能团，并且任选具有一个或多个其他官能团的化合物。这里上下文所用的羟基官能化合物指任何具有一个或多个羟基官能团，并且任选具有一个或多个其他官能团的化合物。如果酸官能化合物与羟基官能化合物用于形成本专利技术反应产物，则它们不是经由缩聚而反应、而是通过开环聚合而反应。可以根据本专利技术所述使用任何合适的多元羧酸/酸酐。本领域技术人员会理解其多元羧酸是具有两个或者更多个酸官能团、或者其残基、比如酸酐基的那一种。适合的多元羧酸/酸酐包括马来酸/酸酐、富马酸/酸酐、以及衣糠酸/酸酐。在某些实施方案中，该多元羧酸/酸酐是衍生自生物质的多元羧酸/酸酐。适合的实施例包括衣糠酸/酸酐，其可商购自Cargill，Aldrich，Acros等。因此，在该反应产物中的烯属不饱和度可以衍生于该多元羧酸/酸酐。如果该烯属不饱和度仅衍生于该多元羧酸/酸酐，则酸/酸酐的碳数多于四个。具有多于四个碳的酸/酸酐的实例是衣糠酸/酸酐。在某些实施方案中，其中该多元醇/多元羧酸类反应产物还与羟基-羧酸反应。可以根据本专利技术所述使用任何适合的羟基-羧酸。本领域技术人员会理解羟基-羧酸是具有一个或多个酸官能团、以及一个或多个羟基的那一种以及时常称为羟基酸。适合的实例包括12-羟基硬脂酸，其可商购自Arizona Chemical Co。可理解存在于本专利技术反应产物中的该多元醇和/或多元羧酸/酸酐残基或者组成部分具有烯属不饱和度，其使得包含该反应产物的涂料可辐射固化。在某些实施方案中，该多元醇/多元羧酸类反应产物还与具有可辐射固化组成部分的另外化合物反应。此反应可以按照本领域任何标准方式(means standard)进行，比如通过酯化或者羟基/NCO反应。具有可辐射固化组成部分的适合化合物包括(甲基)丙烯酸酯。如本文所用，以及如本领域常规的那样，“(甲基)丙烯酸酯指丙烯酸酯以及相应甲基丙烯酸酯二者。还可以与该多元醇/多元羧酸类反应产物反应的化合物的适合的实例包括，但是不局限于，丙烯酰基异氰酸酯，其包括异氟尔酮二异氰酸酯-羟乙基丙烯酸酯加合物，以及异氰酸根合乙基(甲基)丙烯酸酯(“Α0Ι)。在某些实施方案中，本文所述的任何多元醇/多元羧酸类反应产物可包含50重量％或者更多、比如80重量％或者更多、或者90重量％或者更多的衍生自生物质的材料， 重量％以总固体重量为基准。可理解该衍生自生物质的材料可以是衍生自生物质的多元醇、衍生自生物质的多元羧酸/酸酐、或者二者的结果。如果使用羟基_羧酸，则其也可以衍生自生物质。如上所述，根据本专利技术所述使用的该多元醇不包含酸官能组分与羟基官能组分的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种可辐射固化液体涂料，其包含：ａ）多元醇；与ｂ）多元羧酸／酸酐的反应产物，其中至少一些ａ）和／或ｂ）衍生自生物质，其中该多元醇不是酸官能化合物与羟基官能化合物的缩合反应产物，其中该反应产物包含衍生自ａ）和／或ｂ）的烯属不饱和度，但是如果仅衍生自ｂ，则ｂ具有多于四个碳。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/202,8442008年9月2日1.一种可辐射固化液体涂料，其包含a)多元醇；与b)多元羧酸/酸酐的反应产物，其中至少一些a)和/或b)衍生自生物质，其中该多元醇不是酸官能化合物与羟基官能化合物的缩合反应产物，其中该反应产物包含衍生自a)和/或b)的烯属不饱和度，但是如果仅衍生自b，则b具有多于四个碳。2.权利要求1的涂料，其中该多元醇包含大豆多元醇。3.权利要求1的涂料，其中该多元醇包含1，3_丙二醇。4.权利要求3的涂料，其中该多元醇还包含甘油。5.权利要求4的涂料，其中该多元羧酸/酸酐包含衣糠酸/酸酐。6.权利要求1的涂料，其中该反应产物还与羟基羧酸反应。7.权利要求6的涂料，其中该羟基羧酸包含12-羟基硬脂酸。8.权利要求1的涂料，其中该反应产物还包含具有可辐射固化组成部分的化合物。9.权利要求8的涂料，其中包含可辐射固化组成部分的该化合物包含丙烯酰基氧乙基异氰酸酯。10.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏英，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：US